JPH0710988B2 - 固体燃料・水スラリ−の製造法 - Google Patents
固体燃料・水スラリ−の製造法Info
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- JPH0710988B2 JPH0710988B2 JP62028939A JP2893987A JPH0710988B2 JP H0710988 B2 JPH0710988 B2 JP H0710988B2 JP 62028939 A JP62028939 A JP 62028939A JP 2893987 A JP2893987 A JP 2893987A JP H0710988 B2 JPH0710988 B2 JP H0710988B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高濃度の固体燃料・水スラリーの製造法に関
し、更に詳しくは、高濃度かつ低粘度であって、輸送、
貯蔵、取扱などが容易な固体燃料・水スラリーの製造法
に関する。
し、更に詳しくは、高濃度かつ低粘度であって、輸送、
貯蔵、取扱などが容易な固体燃料・水スラリーの製造法
に関する。
［従来技術及びその問題点］ 近年、エネルギー源として、石炭、石油コークスなどの
固体燃料が見直されている。しかしながら、固体燃料
は、石油のような液体燃料と比較して、輸送や貯蔵を円
滑に行なうことが困難であり、また取り扱いに際しても
作業性が悪いという欠点がある。
固体燃料が見直されている。しかしながら、固体燃料
は、石油のような液体燃料と比較して、輸送や貯蔵を円
滑に行なうことが困難であり、また取り扱いに際しても
作業性が悪いという欠点がある。
これらの欠点を改善するために、固体燃料を微粉状にし
て水中に分散させた固体燃料・水スラリーの開発が進め
られている。しかし、固体燃料・水スラリーにおいて、
固体燃料の濃度を上げると、固体燃料・水スラリーの粘
度が著しく高くなり、流動性が失われ、取り扱いや、管
路輸送などが困難になる。また、固体燃料・水スラリー
の粘度を下げるために、固体燃料の濃度を下げると、輸
送効率が低下し、燃料やガス化原料として使用するため
には、使用時に脱水処理を必要とするなどの難点があ
る。
て水中に分散させた固体燃料・水スラリーの開発が進め
られている。しかし、固体燃料・水スラリーにおいて、
固体燃料の濃度を上げると、固体燃料・水スラリーの粘
度が著しく高くなり、流動性が失われ、取り扱いや、管
路輸送などが困難になる。また、固体燃料・水スラリー
の粘度を下げるために、固体燃料の濃度を下げると、輸
送効率が低下し、燃料やガス化原料として使用するため
には、使用時に脱水処理を必要とするなどの難点があ
る。
固体燃料・水スラリーを工業的に使用するためには、固
体燃料・水スラリー中の固体燃料の含有量を高濃度に維
持しながら、しかもその粘度を低くする必要がある。高
濃度でかつ低粘度の固体燃料・水スラリーの製造方法と
して、幾何標準偏差（σｇ）の値が大きくなるように固
体燃料の粒度分布を調整する方法が提案されている（特
開昭59−15486号公報参照）。この方法において、固体
燃料粒子の幾何標準偏差の値を大きくするためには、該
粒子の粒度分布の幅を広くする必要があり、そのために
は、該粒子の粗粒分及び／または超微粒子分の量を増大
させることが必要となる。しかし、粗粒分を増大させる
ことは、貯蔵、輸送時の安定性の低下、噴霧時における
バーナーの閉塞、燃焼時における未燃焼分の増加など種
々の好ましくない現象の原因となり、一方、超微粒子分
を増大させることは、固体燃料粒子表面積の著しい増大
にともなって、多量の添加剤（分散剤等）の添加が必要
となり、粉砕に要する動力も増大するなどの欠点があ
る。また、固体燃料の粒径を非常に小さくすること自
体、極めて困難なことであり、工業的には非常に不利と
なる。
体燃料・水スラリー中の固体燃料の含有量を高濃度に維
持しながら、しかもその粘度を低くする必要がある。高
濃度でかつ低粘度の固体燃料・水スラリーの製造方法と
して、幾何標準偏差（σｇ）の値が大きくなるように固
体燃料の粒度分布を調整する方法が提案されている（特
開昭59−15486号公報参照）。この方法において、固体
燃料粒子の幾何標準偏差の値を大きくするためには、該
粒子の粒度分布の幅を広くする必要があり、そのために
は、該粒子の粗粒分及び／または超微粒子分の量を増大
させることが必要となる。しかし、粗粒分を増大させる
ことは、貯蔵、輸送時の安定性の低下、噴霧時における
バーナーの閉塞、燃焼時における未燃焼分の増加など種
々の好ましくない現象の原因となり、一方、超微粒子分
を増大させることは、固体燃料粒子表面積の著しい増大
にともなって、多量の添加剤（分散剤等）の添加が必要
となり、粉砕に要する動力も増大するなどの欠点があ
る。また、固体燃料の粒径を非常に小さくすること自
体、極めて困難なことであり、工業的には非常に不利と
なる。
従って、工業的に有利な方法で製造することができ、か
つ使用時において各種の障害が発生しにくい、高濃度か
つ低粘度の固体燃料・水スラリーを得るためには、固体
燃料粒子の幾何平均径を低下させることなく、粗粒の低
減を実現しながら、かつ幾何標準偏差σｇの値を増大さ
せることが重要である。
つ使用時において各種の障害が発生しにくい、高濃度か
つ低粘度の固体燃料・水スラリーを得るためには、固体
燃料粒子の幾何平均径を低下させることなく、粗粒の低
減を実現しながら、かつ幾何標準偏差σｇの値を増大さ
せることが重要である。
［発明の目的］ 本発明は、前記のような従来技術が有する欠点のない、
工業的に容易に製造することができ、しかも有利に使用
することができる、固体燃料を高濃度で含有し、かつ低
粘度である固体燃料・水スラリーの製造方法を提供する
ことを目的とする。
工業的に容易に製造することができ、しかも有利に使用
することができる、固体燃料を高濃度で含有し、かつ低
粘度である固体燃料・水スラリーの製造方法を提供する
ことを目的とする。
［発明の構成］ 本発明は、幾何平均径が約20mm以下の粗粉砕された石炭
または石油コークスからなる固体燃料を、水または、水
及び添加剤と共に湿式粉砕して固体燃料・水スラリーを
得る第一工程と、この固体燃料・水スラリーに、幾何平
均径が約20mm以下の粗粉砕された石炭または石油コーク
スからなる固体燃料と水または水及び添加剤を混合し、
湿式粉砕する第二工程とからなる固体燃料・水スラリー
の製法であって、 第一工程に供給される粗粉砕固体燃料の重量（F1）と第
二工程に供給される粗粉砕固体燃料の重量（F2）との比
（F1／F2＝Rw）が0.4〜2.4の範囲にあるように調整し、 第一工程の湿式粉砕により、固体燃料を幾何平均径（Dp
501）が30〜149μｍの範囲の微粒子とし、そして 第二工程では、湿式粉砕装置としてボールの径がミル入
口側から順次小から大へと変化するようにボールが配置
されたボールミルを用いることにより、得られる固体燃
料微粒子の幾何平均径（Dp502）が74μｍ以下であり、
第一工程で得られる固体燃料・水スラリー中の固体燃料
粒子の幾何平均径（Dp501）に対して、Dp501／Dp50
2（＝Rs）が0.8〜４の範囲にあるように、かつRsとRwと
の比（Rs/Rw）が、１〜３の範囲にあるように粉砕する
ことを特徴とする固体燃料・水スラリーの製法にある。
または石油コークスからなる固体燃料を、水または、水
及び添加剤と共に湿式粉砕して固体燃料・水スラリーを
得る第一工程と、この固体燃料・水スラリーに、幾何平
均径が約20mm以下の粗粉砕された石炭または石油コーク
スからなる固体燃料と水または水及び添加剤を混合し、
湿式粉砕する第二工程とからなる固体燃料・水スラリー
の製法であって、 第一工程に供給される粗粉砕固体燃料の重量（F1）と第
二工程に供給される粗粉砕固体燃料の重量（F2）との比
（F1／F2＝Rw）が0.4〜2.4の範囲にあるように調整し、 第一工程の湿式粉砕により、固体燃料を幾何平均径（Dp
501）が30〜149μｍの範囲の微粒子とし、そして 第二工程では、湿式粉砕装置としてボールの径がミル入
口側から順次小から大へと変化するようにボールが配置
されたボールミルを用いることにより、得られる固体燃
料微粒子の幾何平均径（Dp502）が74μｍ以下であり、
第一工程で得られる固体燃料・水スラリー中の固体燃料
粒子の幾何平均径（Dp501）に対して、Dp501／Dp50
2（＝Rs）が0.8〜４の範囲にあるように、かつRsとRwと
の比（Rs/Rw）が、１〜３の範囲にあるように粉砕する
ことを特徴とする固体燃料・水スラリーの製法にある。
本発明において使用される「幾何平均径」及び「幾何標
準偏差」の各用語は、粉末の粒度及びその分布を規定す
るために一般に使用されている用語であり、対数正規分
布での粒径と積算通過重量百分率との関係から、次のよ
うに定義される。
準偏差」の各用語は、粉末の粒度及びその分布を規定す
るために一般に使用されている用語であり、対数正規分
布での粒径と積算通過重量百分率との関係から、次のよ
うに定義される。
幾何平均径（Dp50）：積算通過重量百分率が50％に相当
する粒径 幾何標準偏差（σｇ）：幾何平均径（Dp50）と積算通過
重量百分率が15.87％に相当する粒径（Dp15.87）との比
σg1（Dp50/Dp15.87）と、積算通過重量百分率が84.13
％に相当する粒径（Dp84.13）と幾何平均径（Dp50）と
の比σg2（Dp84.13）/Dp50）との算術平均（（σg1＋σ
g2）/2） さらに、本発明において使用している上付添数字１およ
び２は、各々第一工程および第二工程において製造され
た固体燃料・水スラリー中の固体燃料粒子に対する値で
あることを示す。ただし、上付添数字２については、こ
れを省略することがある。
する粒径 幾何標準偏差（σｇ）：幾何平均径（Dp50）と積算通過
重量百分率が15.87％に相当する粒径（Dp15.87）との比
σg1（Dp50/Dp15.87）と、積算通過重量百分率が84.13
％に相当する粒径（Dp84.13）と幾何平均径（Dp50）と
の比σg2（Dp84.13）/Dp50）との算術平均（（σg1＋σ
g2）/2） さらに、本発明において使用している上付添数字１およ
び２は、各々第一工程および第二工程において製造され
た固体燃料・水スラリー中の固体燃料粒子に対する値で
あることを示す。ただし、上付添数字２については、こ
れを省略することがある。
本発明における固体燃料は、石炭または石油コークスで
ある。石炭及び石油コークスは併用してもよい。石炭及
び石油コークスとしては、特に限定されず、通常燃料と
して一般に使用されているものを使用することが出来
る。石炭としては、灰分が約６％以下であるようなもの
が好ましい。脱灰処理された石炭、例えば、灰分約10重
量％含有する石炭を例えば重液選炭法などそれ自体公知
の方法で脱灰処理した約６重量％以下の石炭も好適に使
用することができる。また、石油コークスは、一般に石
油精製工程から副生する石油コークスであり、通常は灰
分を0.1〜１重量％含有する。
ある。石炭及び石油コークスは併用してもよい。石炭及
び石油コークスとしては、特に限定されず、通常燃料と
して一般に使用されているものを使用することが出来
る。石炭としては、灰分が約６％以下であるようなもの
が好ましい。脱灰処理された石炭、例えば、灰分約10重
量％含有する石炭を例えば重液選炭法などそれ自体公知
の方法で脱灰処理した約６重量％以下の石炭も好適に使
用することができる。また、石油コークスは、一般に石
油精製工程から副生する石油コークスであり、通常は灰
分を0.1〜１重量％含有する。
本発明により得られる固体燃料・水スラリー中の固体燃
料の含有量は、通常50〜80重量％、好ましくは65〜75重
量％以上である。また、本発明により得られる固体燃料
・水スラリー中の固体燃料粒子の幾何平均径は、74μｍ
以下、好ましくは20〜53μｍである。
料の含有量は、通常50〜80重量％、好ましくは65〜75重
量％以上である。また、本発明により得られる固体燃料
・水スラリー中の固体燃料粒子の幾何平均径は、74μｍ
以下、好ましくは20〜53μｍである。
次に本発明の各工程について説明する。
（第一工程） 本発明の第一工程においては、幾何平均径が約20mm以下
となるように粗粉砕された固体燃料を、水または水及び
添加剤と共に湿式粉砕して、固体燃料・水スラリーを製
造する。固体燃料の濃度は、30〜80重量％、好ましくは
50〜70重量％が適当である。固体燃料の濃度が、上記範
囲よりも小さいと、粉砕効率が低下し、脱水などの処理
を必要とし、また上記範囲より大きいと、粉砕操作、第
二工程への移送が困難になる。第一工程においては、粉
砕後の固体燃料粒子の幾何平均径（Dp501）が、30〜149
μｍ、好ましくは、44〜149μｍの範囲の値になるよう
に粉砕する。
となるように粗粉砕された固体燃料を、水または水及び
添加剤と共に湿式粉砕して、固体燃料・水スラリーを製
造する。固体燃料の濃度は、30〜80重量％、好ましくは
50〜70重量％が適当である。固体燃料の濃度が、上記範
囲よりも小さいと、粉砕効率が低下し、脱水などの処理
を必要とし、また上記範囲より大きいと、粉砕操作、第
二工程への移送が困難になる。第一工程においては、粉
砕後の固体燃料粒子の幾何平均径（Dp501）が、30〜149
μｍ、好ましくは、44〜149μｍの範囲の値になるよう
に粉砕する。
第一工程において製造される固体燃料・水スラリー中の
固体燃料粒子の幾何平均径が小さすぎると、後の第二工
程において製造される固体燃料・水スラリー中の固体燃
料粒子の幾何平均径も必然的に小さくなり、本発明によ
って製造される固体燃料・水スラリーの優れた特長が発
揮されず、粉砕に要する動力も著しく増大する。また逆
に、第一工程において製造される固体燃料・水スラリー
中の固体燃料粒子の幾何平均径が大きすぎると、該スラ
リーの第二工程への移送が困難となり、更に、第二工程
における粉砕効率も低下する。
固体燃料粒子の幾何平均径が小さすぎると、後の第二工
程において製造される固体燃料・水スラリー中の固体燃
料粒子の幾何平均径も必然的に小さくなり、本発明によ
って製造される固体燃料・水スラリーの優れた特長が発
揮されず、粉砕に要する動力も著しく増大する。また逆
に、第一工程において製造される固体燃料・水スラリー
中の固体燃料粒子の幾何平均径が大きすぎると、該スラ
リーの第二工程への移送が困難となり、更に、第二工程
における粉砕効率も低下する。
第一工程の湿式粉砕を実施するために使用される湿式粉
砕機としては、たとえば、ボールミル、チューブミル、
アトリションミル、ハンマーミル、ロッドミルなどの公
知の湿式粉砕機を挙げることができる。
砕機としては、たとえば、ボールミル、チューブミル、
アトリションミル、ハンマーミル、ロッドミルなどの公
知の湿式粉砕機を挙げることができる。
本発明の固体燃料・水スラリーは、高濃度化に伴なう粘
度上昇を抑制するために、適当な分散剤などのごとき添
加剤を含有していてもよい。分散剤としては、それ自体
公知の物質を使用することができ、例えば、ナフタレン
スルホン酸塩、石油スルホン酸塩、リグニンスルホン酸
塩、及びこれらのホルマリン縮合物：ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレ
ンアルキルアリールエーテル硫酸エステル塩：ポリグリ
セリンの硫酸化物：メラミン樹脂のスルホン酸塩：石炭
抽出物のスルホン酸塩等を挙げることが出来る。分散剤
の使用量は、固体燃料・水スラリー100重量部に対し
て、0.01〜３重量部が適当である。
度上昇を抑制するために、適当な分散剤などのごとき添
加剤を含有していてもよい。分散剤としては、それ自体
公知の物質を使用することができ、例えば、ナフタレン
スルホン酸塩、石油スルホン酸塩、リグニンスルホン酸
塩、及びこれらのホルマリン縮合物：ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレ
ンアルキルアリールエーテル硫酸エステル塩：ポリグリ
セリンの硫酸化物：メラミン樹脂のスルホン酸塩：石炭
抽出物のスルホン酸塩等を挙げることが出来る。分散剤
の使用量は、固体燃料・水スラリー100重量部に対し
て、0.01〜３重量部が適当である。
分散剤のほかに、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化アンモニウム等のごときpH調節剤を併用してもよ
い。
水酸化アンモニウム等のごときpH調節剤を併用してもよ
い。
（第二工程） 第二工程においては、第一工程で製造された固体燃料・
水スラリーに、第一工程において原料として使用したと
同様の粗粉砕された固体燃料と、水または水及び添加剤
とを添加し、径がミル入口側から順次小から大へと変化
するようなボールを備えたボールミルを使用して、さら
に湿式粉砕して、これにより製品としての固体燃料・水
スラリーを製造する。
水スラリーに、第一工程において原料として使用したと
同様の粗粉砕された固体燃料と、水または水及び添加剤
とを添加し、径がミル入口側から順次小から大へと変化
するようなボールを備えたボールミルを使用して、さら
に湿式粉砕して、これにより製品としての固体燃料・水
スラリーを製造する。
製品固体燃料・水スラリー中の固体燃料粒子は、その幾
何平均径が、約74μｍ以下、好ましくは20〜53μｍであ
り、かつ、対数正規分布における幾何標準偏差σｇが3.
5〜12、好ましくは、６〜12の範囲であり、σg1とσg2
との比（σg2/σg1）が0.6以下、好ましくは0.4以下で
あるような粒度分布になるように行なう。第二工程にお
いて、該固体燃料粒子の幾何平均径および粒度分布を上
記範囲内に調整することによって、固体燃料の粗大粒子
の量が低減し、低粘度かつ高濃度の固体燃料・水スラリ
ーが得られる。
何平均径が、約74μｍ以下、好ましくは20〜53μｍであ
り、かつ、対数正規分布における幾何標準偏差σｇが3.
5〜12、好ましくは、６〜12の範囲であり、σg1とσg2
との比（σg2/σg1）が0.6以下、好ましくは0.4以下で
あるような粒度分布になるように行なう。第二工程にお
いて、該固体燃料粒子の幾何平均径および粒度分布を上
記範囲内に調整することによって、固体燃料の粗大粒子
の量が低減し、低粘度かつ高濃度の固体燃料・水スラリ
ーが得られる。
第一工程で得られる固体燃料・水スラリー中の固体燃料
粒子の幾何平均径（Dp501）と、第二工程で得られる固
体燃料・水スラリー中の固体燃料粒子の幾何平均径（Dp
502）との比Rs（Dp501／Dp502）が0.8〜４、好ましくは
0.8〜３の範囲にあり、第一工程から供給される固体燃
料の重量（F1）と第二工程で供給される粗粉砕固体燃料
の重量（F2）との比Rw（F1／F2）が0.4〜2.4、好ましく
は0.6〜1.6の範囲にあり、RsとRwとの比Ｒ（Rs/Rw）
が、１〜３の範囲になるように調整する。
粒子の幾何平均径（Dp501）と、第二工程で得られる固
体燃料・水スラリー中の固体燃料粒子の幾何平均径（Dp
502）との比Rs（Dp501／Dp502）が0.8〜４、好ましくは
0.8〜３の範囲にあり、第一工程から供給される固体燃
料の重量（F1）と第二工程で供給される粗粉砕固体燃料
の重量（F2）との比Rw（F1／F2）が0.4〜2.4、好ましく
は0.6〜1.6の範囲にあり、RsとRwとの比Ｒ（Rs/Rw）
が、１〜３の範囲になるように調整する。
本発明で使用する径がミル入口側から順次小から大へと
変化するようなボールを備えたボールミルは、たとえ
ば、少なくとも一つの仲仕切板をミル内に設ける方法、
ボールを分級するためのライナーをミル内側面に設ける
方法（たとえば、ボールの掻き上げライナーをスパイラ
ル状に設ける方法）などの公知の方法を用いて構成する
ことができる。
変化するようなボールを備えたボールミルは、たとえ
ば、少なくとも一つの仲仕切板をミル内に設ける方法、
ボールを分級するためのライナーをミル内側面に設ける
方法（たとえば、ボールの掻き上げライナーをスパイラ
ル状に設ける方法）などの公知の方法を用いて構成する
ことができる。
さらに、粉砕機有効断面積あたりの被粉砕物通過重量速
度（Ｑ）により、粗粒の低減率並びに超微粉の生成率が
決まることから、第二工程に供給される固体燃料・水ス
ラリーの固体燃料の粒度、および各工程に供給される粗
粉砕された固体燃料の重量比を調節することによって、
幾何平均径の制御を可能にしたものである。上記固体燃
料間の重量比Rwが小さ過ぎると、第一工程から供給され
る固体燃料・水スラリーの固体燃料の濃度との差を小さ
くすることが必要となり、第一工程において、高濃度の
固体燃料・水スラリーを製造するか、または脱水操作が
必要となり、逆に、重量比Rwが大きすぎると、粗粒を少
なくするために粉砕機有効断面積あたりの被粉砕物通過
重量速度を低くすることになるため、製造能力が顕著に
低下する。
度（Ｑ）により、粗粒の低減率並びに超微粉の生成率が
決まることから、第二工程に供給される固体燃料・水ス
ラリーの固体燃料の粒度、および各工程に供給される粗
粉砕された固体燃料の重量比を調節することによって、
幾何平均径の制御を可能にしたものである。上記固体燃
料間の重量比Rwが小さ過ぎると、第一工程から供給され
る固体燃料・水スラリーの固体燃料の濃度との差を小さ
くすることが必要となり、第一工程において、高濃度の
固体燃料・水スラリーを製造するか、または脱水操作が
必要となり、逆に、重量比Rwが大きすぎると、粗粒を少
なくするために粉砕機有効断面積あたりの被粉砕物通過
重量速度を低くすることになるため、製造能力が顕著に
低下する。
第二工程においても添加剤を使用することができ、その
場合は、第一工程において使用されるものと同様の分散
剤やpH調節剤を使用することが出来る。分散剤の使用量
は、得られる固体燃料・水スラリーに対して、0.01〜３
重量％が適当である。
場合は、第一工程において使用されるものと同様の分散
剤やpH調節剤を使用することが出来る。分散剤の使用量
は、得られる固体燃料・水スラリーに対して、0.01〜３
重量％が適当である。
本発明の製造法の一実施態様のフローシートを示す第１
図について、本発明の製造法を更に具体的に説明する。
図について、本発明の製造法を更に具体的に説明する。
（第一工程） 水または水および添加剤が、ライン15から攪拌槽１に供
給され、ライン16、ポンプ２、ライン17、流量計３、ラ
イン18を経て湿式粉砕機６に供給される。一方、固体燃
料が、ライン19、ホッパー13、ライン20、定量フィーダ
ー４、ライン21を経て、固体燃料・水スラリー中の固体
燃料の濃度が、30〜80重量％になるように、また必要に
応じて粗砕機５で粗粉砕されて、ライン22から湿式粉砕
機６に供給される。湿式粉砕機６では、水または水およ
び添加剤と固体燃料との混合および固体燃料の粉砕を同
時に行ないながら、固体燃料粒子の幾何平均径が、30〜
200μｍになるように調製して固体燃料・水スラリーを
製造する。固体燃料・水スラリーの一部は、ライン23、
ポンプ７、ライン24を経て、ライン25から湿式粉砕機６
に循環してもよい。
給され、ライン16、ポンプ２、ライン17、流量計３、ラ
イン18を経て湿式粉砕機６に供給される。一方、固体燃
料が、ライン19、ホッパー13、ライン20、定量フィーダ
ー４、ライン21を経て、固体燃料・水スラリー中の固体
燃料の濃度が、30〜80重量％になるように、また必要に
応じて粗砕機５で粗粉砕されて、ライン22から湿式粉砕
機６に供給される。湿式粉砕機６では、水または水およ
び添加剤と固体燃料との混合および固体燃料の粉砕を同
時に行ないながら、固体燃料粒子の幾何平均径が、30〜
200μｍになるように調製して固体燃料・水スラリーを
製造する。固体燃料・水スラリーの一部は、ライン23、
ポンプ７、ライン24を経て、ライン25から湿式粉砕機６
に循環してもよい。
（第二工程） 第一工程で製造された固体燃料・水スラリーは、ライン
23、ポンプ７、ライン24、ライン26、流量計８を経て、
ライン27から前記の特定の構成を有するボールミル11に
供給される。
23、ポンプ７、ライン24、ライン26、流量計８を経て、
ライン27から前記の特定の構成を有するボールミル11に
供給される。
一方、別に固体燃料が、ライン28、ホッパー14、ライン
29、定量フィーダー９、ライン30を経て、粗砕機10で粗
粉砕されて、ライン31からボールミル11に供給される。
さらに、水および添加剤が、ライン38から攪拌槽50に供
給され、ライン39、ポンプ44、ライン40、流量計51、ラ
イン41を経て、ボールミル11に供給される。ボールミル
11では、第一工程で製造された固体燃料・水スラリー中
の固体燃料粒子の粒径や粒度分布を考慮して、固体燃料
粒子の幾何平均径74μｍ以下で、粒度分布が対数正規分
布における幾何標準偏差σｇの値が、3.5〜12の範囲に
なるように微粉化処理して固体燃料・水スラリーを製造
する。この処理によって目的とする低粘度かつ高濃度の
固体燃料・水スラリーが得られる。ボールミル11で製造
された固体燃料・水スラリーは、ライン32からスラリー
タンク12に導かれ、ライン33、ポンプ43、ライン34を経
て、ライン35から取り出される。固体燃料・水スラリー
の一部は、ライン36からボールミル11、または／および
ライン37から湿式粉砕機６に循環させてもよい。
29、定量フィーダー９、ライン30を経て、粗砕機10で粗
粉砕されて、ライン31からボールミル11に供給される。
さらに、水および添加剤が、ライン38から攪拌槽50に供
給され、ライン39、ポンプ44、ライン40、流量計51、ラ
イン41を経て、ボールミル11に供給される。ボールミル
11では、第一工程で製造された固体燃料・水スラリー中
の固体燃料粒子の粒径や粒度分布を考慮して、固体燃料
粒子の幾何平均径74μｍ以下で、粒度分布が対数正規分
布における幾何標準偏差σｇの値が、3.5〜12の範囲に
なるように微粉化処理して固体燃料・水スラリーを製造
する。この処理によって目的とする低粘度かつ高濃度の
固体燃料・水スラリーが得られる。ボールミル11で製造
された固体燃料・水スラリーは、ライン32からスラリー
タンク12に導かれ、ライン33、ポンプ43、ライン34を経
て、ライン35から取り出される。固体燃料・水スラリー
の一部は、ライン36からボールミル11、または／および
ライン37から湿式粉砕機６に循環させてもよい。
［実施例１］ 第１図のフローシートにおいて、湿式粉砕機６としてボ
ールミルを使用し、ライン22から固体燃料として、幾何
平均径が約8mmの粗粉砕された石炭を、そしてライン18
からは分散剤としてβ−ナフタレンスルホン酸ナトリウ
ムのホルマリン縮合物を含有する水を湿式粉砕機６に連
続的に装入し湿式粉砕することによって、固体燃料の幾
何平均径（Dp501）が53.4μｍである固体燃料・水スラ
リーを製造した。
ールミルを使用し、ライン22から固体燃料として、幾何
平均径が約8mmの粗粉砕された石炭を、そしてライン18
からは分散剤としてβ−ナフタレンスルホン酸ナトリウ
ムのホルマリン縮合物を含有する水を湿式粉砕機６に連
続的に装入し湿式粉砕することによって、固体燃料の幾
何平均径（Dp501）が53.4μｍである固体燃料・水スラ
リーを製造した。
この第一工程で得られた固体燃料・水スラリーをライン
27からボールミル11に装入し、ライン31から前記粗粉砕
固体燃料を、そしてライン41から上記分散剤を含有する
水を上記ボールミルに連続的に装入し、微粉化処理する
ことによって第１表に示すごとき性質を有する固体燃料
・水スラリーを製造し、これをライン35から連続的に取
り出した。
27からボールミル11に装入し、ライン31から前記粗粉砕
固体燃料を、そしてライン41から上記分散剤を含有する
水を上記ボールミルに連続的に装入し、微粉化処理する
ことによって第１表に示すごとき性質を有する固体燃料
・水スラリーを製造し、これをライン35から連続的に取
り出した。
なお、本実施例にて使用したボールミルは、小径（直径
30mm）、中径（直径50mm）および大径（直径60mm）の各
ボールを用い、これらのボールを33:27:40（小径：中
径：大径）の重量比で組合わせたものである。そして、
これらのボールを入口から順次、小径、中径、大径と配
置するために、ミル内側面展開図において軸方向と約15
度の角度をなし、半径方向最大突起高さが約30mmの掻き
上げライナーを７本等間隔に設けた構成とした。
30mm）、中径（直径50mm）および大径（直径60mm）の各
ボールを用い、これらのボールを33:27:40（小径：中
径：大径）の重量比で組合わせたものである。そして、
これらのボールを入口から順次、小径、中径、大径と配
置するために、ミル内側面展開図において軸方向と約15
度の角度をなし、半径方向最大突起高さが約30mmの掻き
上げライナーを７本等間隔に設けた構成とした。
［比較例１］ ボールミルのボールを全て中径のものとしたボールミル
を用い、第１表記載の条件で微粉化操作を行なった以外
は実施例１と同様にして固体燃料・水スラリーを製造し
た。その固体燃料粒子および固体燃料・水スラリーの性
質を第１表に示す。
を用い、第１表記載の条件で微粉化操作を行なった以外
は実施例１と同様にして固体燃料・水スラリーを製造し
た。その固体燃料粒子および固体燃料・水スラリーの性
質を第１表に示す。
［比較例２］ ボールの配置を入口から、順次、大径、中径、小径とす
る逆の配置としたボールミルを用い、第１表記載の条件
で微粉化操作を行なった以外は実施例１と同様にして固
体燃料・水スラリーを製造した。その固体燃料粒子およ
び固体燃料・水スラリーの性質を第１表に示す。
る逆の配置としたボールミルを用い、第１表記載の条件
で微粉化操作を行なった以外は実施例１と同様にして固
体燃料・水スラリーを製造した。その固体燃料粒子およ
び固体燃料・水スラリーの性質を第１表に示す。
［比較例３および４］ 実施例１で使用したものと同じ装置を使用して、第一工
程および第二工程での粉砕条件を変えることによって、
本発明で規定した範囲外の固体燃料粒子を含有する固体
燃料・水スラリーを製造した。その固体燃料粒子および
固体燃料・水スラリーの性質を第１表に示す。
程および第二工程での粉砕条件を変えることによって、
本発明で規定した範囲外の固体燃料粒子を含有する固体
燃料・水スラリーを製造した。その固体燃料粒子および
固体燃料・水スラリーの性質を第１表に示す。
第１表に示された実施例１の結果と比較例１、２の結果
とを比較すると、第二工程における粉砕装置としてボー
ルミルを使用することにより共に低粘度のスラリーを得
ることができることがわかる。しかしながら、50メッシ
ュパス率の数値を比較すれば、本発明により規定された
特定のボールミルを用いることにより、目的の石炭・水
スラリーを特に高い収率で得ることができることが明ら
かである。
とを比較すると、第二工程における粉砕装置としてボー
ルミルを使用することにより共に低粘度のスラリーを得
ることができることがわかる。しかしながら、50メッシ
ュパス率の数値を比較すれば、本発明により規定された
特定のボールミルを用いることにより、目的の石炭・水
スラリーを特に高い収率で得ることができることが明ら
かである。
一方、実施例１の結果と比較例３、４の結果とを比較す
ると、第二工程における粉砕装置として特定のボールミ
ルを使用しても、本発明に規定された条件から外れる条
件にて粉砕処理した場合には、得られる石炭・水スラリ
ーは高粘度となり、取り扱いが困難となることがわか
る。
ると、第二工程における粉砕装置として特定のボールミ
ルを使用しても、本発明に規定された条件から外れる条
件にて粉砕処理した場合には、得られる石炭・水スラリ
ーは高粘度となり、取り扱いが困難となることがわか
る。
［発明の効果］ 本発明により製造される固体燃料・水スラリーは、固体
燃料を高濃度で含有しながらしかも低粘度であるので、
液体燃料と同様に工業的に使用することができ、固体燃
料粒子の表面積が低減されかつ、粗粒分が著しく少ない
ため、分散剤などの添加剤の必要量が軽減され、更に、
燃焼時における未燃焼分の発生が極めて抑制されるなど
の特徴を有する。従って、本発明により製造される固体
燃料・水スラリーは、ボイラー、加熱炉等における燃料
として、また、水素、一酸化炭素などの製造におけるガ
ス化用原料として好適に利用することが出来るものであ
る。
燃料を高濃度で含有しながらしかも低粘度であるので、
液体燃料と同様に工業的に使用することができ、固体燃
料粒子の表面積が低減されかつ、粗粒分が著しく少ない
ため、分散剤などの添加剤の必要量が軽減され、更に、
燃焼時における未燃焼分の発生が極めて抑制されるなど
の特徴を有する。従って、本発明により製造される固体
燃料・水スラリーは、ボイラー、加熱炉等における燃料
として、また、水素、一酸化炭素などの製造におけるガ
ス化用原料として好適に利用することが出来るものであ
る。
第１図は、本発明の一実施態様のフローシートを示す図
である。 1:攪拌槽、6:湿式粉砕機、13、14:固体燃料用ホッパ
ー、11:ボールミル、12:固体燃料・水スラリータンク
である。 1:攪拌槽、6:湿式粉砕機、13、14:固体燃料用ホッパ
ー、11:ボールミル、12:固体燃料・水スラリータンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−38791（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−222191（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−15486（ＪＰ，Ａ) 特表 昭60−500721（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】幾何平均径が約20mm以下の粗粉砕された石
炭または石油コークスからなる固体燃料を、水または、
水及び添加剤と共に湿式粉砕して固体燃料・水スラリー
を得る第一工程と、この固体燃料・水スラリーに、幾何
平均径が約20mm以下の粗粉砕された石炭または石油コー
クスからなる固体燃料と水または水及び添加剤を混合
し、湿式粉砕する第二工程とからなる固体燃料・水スラ
リーの製法であって、 第一工程に供給される粗粉砕固体燃料の重量（F1）と第
二工程に供給される粗粉砕固体燃料の重量（F2）との比
（F1／F2＝Rw）が0.4〜2.4の範囲にあるように調整し、 第一工程の湿式粉砕により、固体燃料を幾何平均径（Dp
501）が30〜149μｍの範囲の微粒子とし、そして 第二工程では、湿式粉砕装置としてボールの径がミル入
口側から順次小から大へと変化するようにボールが配置
されたボールミルを用いることにより、得られる固体燃
料微粒子の幾何平均径（Dp502）が74μｍ以下であり、
第一工程で得られる固体燃料・水スラリー中の固体燃料
粒子の幾何平均径（Dp501）に対して、Dp501／Dp50
2（＝Rs）が0.8〜４の範囲にあるように、かつRsとRwと
の比（Rs/Rw）が、１〜３の範囲にあるように粉砕する
ことを特徴とする固体燃料・水スラリーの製造法。 - 【請求項２】第一工程の湿式粉砕により、固体燃料を幾
何平均径（Dp501）が44〜149μｍの範囲の微粒子とする
特許請求の範囲第１項記載の固体燃料・水スラリーの製
造法。 - 【請求項３】第二工程において、固体燃料・水スラリー
中の固体燃料粒子の幾何平均径が20〜53μｍの範囲にな
るように、かつ対数正規分布における幾何標準偏差σｇ
が3.5〜12の範囲の値となるように湿式粉砕する特許請
求の範囲第１項記載の固体燃料・水スラリーの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62028939A JPH0710988B2 (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 固体燃料・水スラリ−の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62028939A JPH0710988B2 (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 固体燃料・水スラリ−の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63196687A JPS63196687A (ja) | 1988-08-15 |
| JPH0710988B2 true JPH0710988B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=12262376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62028939A Expired - Lifetime JPH0710988B2 (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 固体燃料・水スラリ−の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710988B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115055273B (zh) * | 2022-05-24 | 2024-03-29 | 华北电力科学研究院有限责任公司 | 全工况宽负荷下的制粉系统智能控制方法及装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5838791A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-07 | Ube Ind Ltd | 高濃度石炭・水スラリ−の製造方法 |
| US4477259A (en) * | 1982-05-05 | 1984-10-16 | Alfred University Research Foundation, Inc. | Grinding mixture and process for preparing a slurry therefrom |
| JPS58222191A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-23 | Ube Ind Ltd | 固体燃料−水スラリの製法 |
| JPS5915486A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-26 | Ube Ind Ltd | 固体燃料−水スラリの製造方法 |
-
1987
- 1987-02-09 JP JP62028939A patent/JPH0710988B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63196687A (ja) | 1988-08-15 |
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